JPH07135635A - 映像信号処理装置 - Google Patents

映像信号処理装置

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Publication number
JPH07135635A
JPH07135635A JP5281244A JP28124493A JPH07135635A JP H07135635 A JPH07135635 A JP H07135635A JP 5281244 A JP5281244 A JP 5281244A JP 28124493 A JP28124493 A JP 28124493A JP H07135635 A JPH07135635 A JP H07135635A
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JP
Japan
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signal
circuit
video
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data
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Application number
JP5281244A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Hayakawa
弘之 早川
Hitoaki Owashi
仁朗 尾鷲
Kyoichi Hosokawa
恭一 細川
Naozumi Sugimura
直純 杉村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数種類の映像信号が用いられる映像信号処
理装置に関し、インタフェースや伝送路の一部を共通化
して、機器構成の最適化および製造コストの低減を図
る。 【構成】 記録信号選択回路130は、圧縮されたHD
TV信号またはNTSC信号のいずれかを信号処理アダ
プタ出力端子60に出力する。信号判定回路150は、
信号処理アダプタ入力端子から入力される再生信号の種
類を示す判定信号を出力する。再生信号選択回路140
は、判定信号に応じて再生信号をNTSC信号出力端子
30または信号形式逆変換回路160のいずれかに出力
する。これにより、複数種類の映像信号が混在する場合
でもインタフェースや伝送路の一部を共通化することが
可能となり、機器構成の最適化および製造コストの低減
を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は映像信号処理装置に係
り、特に、通常の映像信号と圧縮符号化された映像信号
とを自動的に識別して、各々の映像信号に応じた処理を
行う映像信号処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、所定の伝送路を用いて伝送できる
ように画像信号あるいは映像信号を圧縮符号化する技術
(例えば、特開平4ー107013号公報記載の技術な
ど)や、映像信号の圧縮符号化および記録再生を行う技
術(例えば、特開平4ー137823号公報あるいは特
開平4ー170879号公報記載の技術など)などが知
られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】現行放送を行っている
主要放送局において、デジタルVTRを初めとするデジ
タル機器の導入が進められているが、さらにハイビジョ
ンの本格放送開始に向けて、ハイビジョン機器の導入も
検討されている。しかしながら、ハイビジョンは従来の
NTSC方式と異なり、NTSC方式とは何ら互換性が
ないため、従来の局内設備有効に利用することができな
い。
【0004】ハイビジョン信号を圧縮して従来のデジタ
ルVTRに記録し、従来の局内設備を有効に利用するこ
とで、ハイビジョン機器の導入コストを低減し、放送各
局におけるハイビジョン機器の導入を促進させ、ハイビ
ジョンを普及させようという考えがある。
【0005】しかし、上記公報において開示されている
従来技術は、映像信号の圧縮符号化および記録再生を実
現することのみを目的としており、同一の映像機器で複
数種類の映像信号の処理を行うことについて何ら考慮し
ていない。通常の映像信号と圧縮符号化された高精細映
像信号とでは、なんら互換性がないため、それぞれの映
像信号処理装置を独立して設けなければならず、既存の
インタフェースが共用できないばかりか、伝送路をそれ
ぞれの装置に対し重複して設けなければならず、システ
ム全体のコストを十分に低減できないという問題点があ
った。
【0006】したがって本発明の目的は、上記の問題点
を解決して、インタフェースや伝送路を共用して、シス
テム全体のコストを低減し、複数種類の映像信号を正確
に判別しシステムの安全な運用を図ることのできる映像
信号処理装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の映像信号処理装置は、複数種類の映像信号
が用いられる映像機器において、すべての種類の映像信
号が共通に伝送される共通伝送路と、前記共通伝送路で
伝送される映像信号の種類を表わす判定信号を出力する
信号判定手段と、前記判定信号に応じて前記複数種類の
映像信号から特定の映像信号を選択する信号選択手段と
具備する構成としたものである。
【0008】
【作用】上記構成に基づく作用を説明する。
【0009】本発明の映像信号処理装置では、複数種類
の映像信号が用いられる映像機器において、すべての種
類の映像信号が共通に伝送される共通伝送路と、前記共
通伝送路で伝送される映像信号の種類を表わす判定信号
を出力する信号判定手段と、前記判定信号に応じて前記
複数種類の映像信号から特定の映像信号を選択する信号
選択手段と具備する構成としたため、従来はそれぞれの
映像信号について重複して設ける必要があったインタフ
ェースや伝送路の一部を共通伝送路として共通化するこ
とにより、映像機器の構成を最適化して製造コストを低
減させることができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の映像信号処理装置の一実施例
を図面を用いて詳細に説明する。
【0011】図1は、本発明の映像信号処理装置の一実
施例が適用された圧縮映像信号記録VTRの一例を示す
図であり、10はBTA S-001およびS-002,1125/60高精細
度テレビジョン方式スタジオ規格のハイビジョンデジタ
ル映像信号(以後、“HDTV信号”と略記する)入力
端子、20はNTSC規格コンポジットデジタル映像信
号(以後、“NTSC信号”と略記する)入力端子、3
0はNTSC信号出力端子、40はHDTV信号出力端
子、60は信号処理アダプタ出力端子、70は信号処理
アダプタ入力端子、80はデジタルビデオ入力端子、9
0はデジタルビデオ出力端子、100は信号処理アダプ
タ、110および120は信号圧縮処理回路および信号
形式変換回路(信号変換手段に相当する)、130およ
び140は記録信号選択回路および再生信号選択回路
(信号選択手段に相当する)、150は信号判定回路
(信号判定手段に相当する)、160および170は信
号形式逆変換回路および信号伸長処理回路(信号変換手
段に相当する)、200はD−2フォーマットコンポジ
ットデジタルVTR(以後、“D−2VTR”と略記す
る)である。
【0012】図1の圧縮映像信号記録VTRは、信号処
理アダプタ100とD−2VTR200から構成されて
おり、異なるデータレートを有する2種類の映像信号
(HDTV信号入力端子10およびHDTV信号出力端
子40を介して入出力されるHDTV信号,NTSC信
号入力端子20およびNTSC信号出力端子30を介し
て入出力されるNTSC信号)の記録再生を行うことが
できる。
【0013】なお、本実施例においては、デジタル化さ
れた映像信号が入力されることを想定しているので、N
TSC信号入力端子20からアナログのNTSC信号が
入力される場合には、NTSC信号入力端子20と記録
信号選択回路130との間にA/D変換回路を設けて対
処する。同様に、HDTV信号入力端子10からアナロ
グのHDTV信号が入力される場合には、HDTV信号
入力端子10と信号圧縮処理回路110との間にA/D
変換回路を設けて対処する。
【0014】HDTV信号入力端子10を介して信号処
理アダプタ100に入力されたHDTV信号は、最初に
信号圧縮回路110に入力される。信号圧縮回路110
は、HDTV信号の伝送レートを1.2Gbps(bps:bit pe
r second)から約100Mbpsまで圧縮することにより、D
−2VTR200で記録再生できるようにする。伝送レ
ートが圧縮されたHDTV信号は、続いて信号形式変換
回路120に入力される。信号形式変換回路120は、
HDTV信号のデータを所定の順番に並べ替えた後、N
TSC信号に適合するように同期信号を付加する。以上
のように圧縮・変換されたHDTV信号は、信号選択回
路130に入力される。また、NTSC信号入力端子2
0を介して信号処理アダプタ100に入力されたNTS
C信号は、そのまま信号選択回路130に入力される。
信号選択回路130は、圧縮・変換されたHDTV信号
またはNTSC信号のいずれか一方のみを選択し、信号
処理アダプタ出力端子60を介して出力する。信号処理
アダプタ100から出力された映像信号は、デジタルビ
デオ入力端子80を介してD−2VTR200に入力さ
れ、D−2VTR200による記録が行われる。なお、
HDTV信号とNTSC信号との切替は、ユーザが手動
または自動によって行う。
【0015】D−2VTR200によって再生された記
録信号は、デジタルビデオ出力端子90,信号処理アダ
プタ入力端子70を介して、信号処理アダプタ100内
に設けられた再生信号選択回路140および信号判定回
路150のそれぞれに入力される。信号判定回路150
は、入力された記録信号が圧縮されたHDTV信号であ
るか否かを判定して、その判定信号を再生信号選択回路
140に対して出力する。再生信号選択回路140は、
判定信号によって示される記録信号の種類に応じて、記
録信号の送出先の切替制御を行う。すなわち、記録信号
がNTSC信号であった場合にはNTSC信号出力端子
30を介して信号処理アダプタ100からそのまま出力
し、圧縮されたHDTV信号であった場合には信号形式
逆変換回路160に入力する。信号形式逆変換回路16
0は、記録信号から同期信号を除去した後、圧縮された
HDTV信号のデータの抽出および復元を行って、信号
伸長処理回路170に入力する。信号伸長処理回路17
0は、この信号に伸長処理を行って元の伝送レートのH
DTV信号を生成し、これをHDTV信号出力端子40
を介して信号処理アダプタ100から出力する。
【0016】図2は、HDTV信号のデータ形式を示す
図であり、図2(A)は図1中のHDTV信号入力端子
10またはHDTV信号出力端子40を介して入出力さ
れるHDTV信号における1フレーム分のデータ形式
を、図2(B)は図1中の信号圧縮処理回路110で圧
縮された後または信号伸長処理回路で伸長される前にお
けるデータ形式を、それぞれ示す。同図中、400は圧
縮前におけるHDTV信号の1フレーム分の画面、40
1は圧縮の単位であるクラスタ、402は圧縮後におけ
る1クラスタ分のデータ、403はデータ402を量子
化する際の量子化ステップを決定する係数(以後、“量
子化係数QMM”と記載する)である。なお、上述した
クラスタとは、輝度信号および色差信号のそれぞれにつ
いて、画像ブロック(例えば縦8画素,横8画素=64
サンプルからなる)を所定数まとめたものであり、本実
施例では輝度信号の画素ブロックを8個、色差信号の画
素ブロックを4個まとめたものを、上記クラスタと定義
している。
【0017】以下、図2を用いて図1における信号圧縮
処理回路110の処理動作について説明する。信号圧縮
処理回路110に入力されたHDTV信号は、1フレー
ム分の画面データがクラスタ単位に分割され、各々のク
ラスタ単位でDCT(離散コサイン変換)によって周波
数変換された後、量子化および符号化が行われる。そし
て信号圧縮処理回路110は、上記によって圧縮された
1クラスタ分のデータにデータ列の末尾を示すコントロ
ール信号EOCを付加した圧縮データ402と、上述し
た量子化係数QMM403と、当該クラスタが属する画
面のフレーム番号およびフィールド番号と、データの先
頭を示すコントロール信号クラスタトップとを、それぞ
れ出力する。
【0018】図3は、図1における信号形式変換回路1
20の内部構成を示す図である。同図中、411は巡回
検査符号(以後、“CRC”と略記する)計算回路、4
12はアドレスカウンタ、413はスタートポインタ
(以後、“STP”と略記する)計算回路、414はセ
レクタ回路、415はフレームカウンタ、416は同期
信号付加回路である。
【0019】以下、図3を用いて図1における信号形式
変換回路120の処理動作について説明する。前述した
ように、図1中の信号圧縮処理回路110から出力され
る圧縮データ402,量子化係数QMM403,フレー
ム番号,フィールド番号,クラスタトップは、それぞれ
信号形式変換回路120に入力される。CRC計算回路
411は、圧縮データ402に基づいて順次CRCを計
算し、2バイトのCRCデータ(CR0,CR1)を出
力する。アドレスカウンタ412は、クラスタトップ信
号をカウントすることで入力中のクラスタに対して12
ビットのクラスタアドレスを割当てて、クラスタアドレ
ス,フレーム番号,フィールド番号からなる2バイトの
クラスタアドレスデータ(CA0,CA1)を出力す
る。
【0020】D−2VTR200では、170バイトの
データからなるシンクブロック単位に信号処理が行われ
るので、これに合わせて可変長である圧縮データ402
を170バイトごとにブロック化する必要がある。この
場合、各々のシンクブロック中のどこにクラスタトップ
があるかを示す信号が、圧縮データ402の伸長を行う
際に必要となる。すなわち、シンクブロック中の何バイ
ト目のデータがクラスタトップであるかを示すデータが
スタートポインタ(STP)であり、STP計算回路4
13は、スタートポインタを計算して1バイトのデータ
STPを出力する。
【0021】フレームカウンタ415は1フレーム周期
で動作するカウンタであり、セレクタ回路414が出力
する各データの切替のタイミングを指示する。セレクタ
回路414は、フレームカウンタ415からの指示によ
り、圧縮データ402,クラスタアドレスデータ(CA
0,CA1),CRCデータ(CR0,CR1),量子
化係数QMM403,スタートポインタデータSTPを
順次選択して、これらを所定の順番に並べ替えて出力す
る。同期信号付加回路416は、上記によってセレクタ
回路414から出力された信号に対してNTSC信号の
規格に合うよう同期信号を付加して、D−2VTR20
0で磁気テープ上に記録され得る形式の記録データとし
て出力する。
【0022】図4は、図1中のD−2VTR200にお
ける記録データの構成を示す図であり、図4(A)は1
フレームに相当する記録データの構成を、図4(B)は
1シンクブロックに相当する記録データの構成を、それ
ぞれ示す。同図中、421はフィールド、422はセグ
メント、423はシンクブロックである。
【0023】以下、図4を用いて図1中のD−2VTR
200における記録データの構成について説明する。図
4(A)において、D−2VTR200で記録される1
フレームに相当する記録データは2つのフィールドから
なり、各々のフィールドはさらに3つのセグメントから
構成される。そして、セグメント中の横2バイト×縦8
5バイト=170バイトが、前述したD−2VTR20
0の最小処理単位であるシンクブロックである。図4
(B)において、1シンクブロックに相当する記録デー
タは前半85バイトおよび後半85バイトに分けられ、
前半85バイトの末尾3バイトにクラスタアドレスデー
タ(CA0,CA1),量子化係数QMM403が、後
半85バイトの末尾3バイトにスタートポインタデータ
STP,CRCデータ(CR0,CR1)が、それぞれ
配置される。このほか、図示しない垂直同期信号領域お
よびVITC領域を除く部分に記録データが配置され
る。
【0024】図5は、図1における信号判定回路150
の内部構成を示す図である。同図中、431は同期信号
除去回路、432はセレクタ回路、433はフレームカ
ウンタ、434はCRC計算回路、435はCRCチェ
ック回路、436はアドレス検出回路、437はアドレ
スチェック回路、438はフレームフィールドカウン
タ、439はフレーム番号フィールド番号チェック回
路、440は結果判定回路である。
【0025】以下、図5を用いて図1中の信号判定回路
150の処理動作について説明する。同期信号除去回路
431は、図1中のD−2VTR200によって磁気テ
ープ上の記録信号から再生された再生データから同期信
号を除去して出力する。フレームカウンタ433は、フ
レーム周期で動作することによって同期信号除去回路4
31から入力された再生データが何を示すデータである
かをセレクタ回路432に対して指示する。セレクタ回
路432は、CRC計算回路434,CRCチェック回
路435,アドレス検出回路436のそれぞれに対し
て、フレームカウンタ433の指示に応じた所定のデー
タの抽出および出力を行う。CRC計算回路434は、
抽出されたデータに基づいてCRCの再計算および出力
を行う。CRCチェック回路435は、CRC計算回路
434で再計算されたCRCの値と、セレクタ回路43
2で再生データから抽出されたCRC(CR0,CR1
の2バイトで表わされている)の値とを比較し、両者が
一致しているか否かを示す判定結果を出力する。
【0026】アドレス検出回路436は、セレクタ回路
432で抽出されたクラスタアドレスデータ(CA0,
CA1)から、クラスタアドレス,フレーム番号,フィ
ールド番号の分離および出力を行う。アドレスチェック
回路437は、上記によって分離されたクラスタアドレ
スが、記録されたときと同一の順序で再生されているか
否かを示す判定結果を出力する。フレームフィールドカ
ウンタ438は、上記によって分離されたフレーム番号
およびフィールド番号に基づいてカウンタを動作させ
て、フレーム信号およびフィールド信号の生成および出
力を行う。フレーム番号フィールド番号チェック回路4
39は、アドレス検出回路436で抽出されたフレーム
信号およびフィールド信号と、フレームフィールドカウ
ンタ438で生成されたフレーム信号およびフィールド
信号とを比較して、それぞれの信号の周期や番号が一致
しているか否かを示す判定結果を出力する。結果判定回
路440は、CRCチェック回路435,アドレスチェ
ック回路437,フレーム番号フィールド番号チェック
回路439からそれぞれ出力される判定結果の集計を行
って、その集計値において判定が否となる割合が所定の
基準に達するか否かに応じた判定結果を出力する。この
場合、再生された信号が圧縮されたHDTV信号であっ
たときには上記集計値において判定が否となる割合が極
めて小さくなり、圧縮されないNTSC信号であったと
きには判定が否となる割合が極めて大きくなるので、こ
れによって信号の判定を行うことができる。以上のよう
に信号判定回路150から出力される判定結果に応じ
て、図1中の再生信号選択回路140は、再生された信
号が圧縮されないNTSC信号であると判定された場合
にはNTSC信号出力端子30に、圧縮されたHDTV
信号であると判定された場合には信号形式逆変換回路1
60に、再生信号の出力先の切替を行う。
【0027】図6は、図5中の結果判定回路440の内
部構成を示す図である。同図中、441は組み合わせ回
路、442はカウンタ回路、443は比較回路である。
【0028】以下、図6を用いて、図5中の結果判定回
路440の処理動作について説明する。組み合わせ回路
441には、CRCチェック回路435,アドレスチェ
ック回路437,フレーム番号フィールド番号チェック
回路439の判定出力がそれぞれ入力される。組み合わ
せ回路441は、例えば3入力のAND回路で構成され
ており、CRCチェック回路435,アドレスチェック
回路437,フレーム番号フィールド番号チェック回路
439の判定出力がすべて否であった場合、判定信号を
出力する。カウンタ回路442は、組み合わせ回路44
1の判定信号を計数しカウント値を出力する。比較回路
443は、カウンタ回路442の出力するカウント値と
既知の値とを比較し、カウンタ回路442の出力するカ
ウント値が既知の値を越えたら比較判定信号を出力す
る。この比較判定信号が結果判定回路440の判定結果
出力となる。
【0029】図7は、本発明の映像信号処理装置の一実
施例が適用された圧縮映像信号記録VTRの他の例を示
す図であり、図1における圧縮映像信号記録VTRをN
TSC映像機器とHDTV映像機器が混在するシステム
に適用した例を示す。同図中、100および101は信
号処理アダプタ(図1中の信号処理アダプタ100と同
一のもの)、200および201はD−2VTR(図1
中のD−2VTR200と同一のもの)、300および
301はNTSC映像機器(図1中のNTSC信号入力
端子20およびNTSC信号出力端子30に接続され
る)、310および311はHDTV映像機器(図1中
のHDTV信号入力端子10およびHDTV信号出力端
子40に接続される)、320はSMPTE 259M規格シリア
ルインタフェース(以後、単に“シリアルインタフェー
ス”と記述する)に適合する伝送路である。
【0030】図7において、信号処理アダプタ100
は、NTSC映像機器300から出力されるNTSC信
号、または、HDTV映像機器310から出力されるH
DTV信号を圧縮して得られる圧縮信号を、D−2VT
R200に対して出力する。D−2VTR200は、信
号処理アダプタ100から出力される映像信号を取り込
んで、これを磁気テープ上に記録するか、あるいは内蔵
されているシリアルインタフェースを介して伝送路32
0に出力する。映像信号が伝送路320に出力された場
合、D−2VTR201は、伝送路320を介して伝送
されてきた信号を内蔵されているシリアルインタフェー
スを介して受信し、これを磁気テープ上に記録するか、
あるいは信号処理アダプタ101に対して出力する。信
号処理アダプタ101は、前述したようにD−2VTR
201から入力された信号が圧縮信号であるか否かを判
定し、圧縮信号でなかった場合すなわちNTSC信号で
あった場合には、これをNTSC映像機器301に対し
て出力し、圧縮信号であった場合すなわち圧縮されたH
DTV信号であった場合には、前述した伸長処理を行っ
てHDTV信号を復元した後、これをHDTV映像機器
311に対して出力する。
【0031】以上のように本実施例では、D−2VTR
200,201およびシリアルインターフェースの伝送
路320においてNTSC信号と圧縮されたHDTV信
号が混在するため、映像信号の受信側で、圧縮信号か否
かを判定する必要があるが、上述したした信号処理アダ
プタ100,101を採用することにより、専用の制御
線等を増設することなく映像信号の種類を判定して、既
存の同一インターフェイスや伝送路に圧縮されたHDT
V信号とNTSC信号を混在させて運用することができ
る。
【0032】また、上記実施例では、映像信号蓄積装置
として、D−2VTRを用いた例について説明したが、
他のデジタル磁気記録再生装置,磁気ディスク装置,光
磁気ディスク装置,半導体メモリ装置など、いずれの記
録媒体または伝送路を有する送受信装置を用いても、同
様の効果を得ることができる。また、上記実施例では、
映像信号として、高精細度のHDTV信号および低精細
度のNTSC信号を用いた例について説明したが、この
他にも、例えばNTSCコンポーネントデジタル信号と
NTSCコンポジットデジタル信号とを映像信号として
用いる場合にも、同様の効果を得ることができる。
【0033】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明の映
像信号処理装置によれば、複数種類の映像信号が用いら
れる映像機器において、すべての種類の映像信号が共通
に伝送される共通伝送路と、前記共通伝送路で伝送され
る映像信号の種類を表わす判定信号を出力する信号判定
手段と、前記判定信号に応じて前記複数種類の映像信号
から特定の映像信号を選択する信号選択手段と具備する
構成としたため、従来はそれぞれの映像信号について重
複して設ける必要があったインタフェースや伝送路の一
部を共通伝送路として共通化することにより、映像機器
の構成を最適化して製造コストを低減させることができ
るという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の映像信号処理装置の一実施例が適用さ
れた圧縮映像信号記録VTRの一例を示す図である。
【図2】HDTV信号のデータ形式を示す図である。
【図3】図1における信号形式変換回路の内部構成を示
す図である。
【図4】図1中のD−2VTRにおける記録データの構
成を示す図である。
【図5】図1における信号判定回路の内部構成を示す図
である。
【図6】図5中の結果判定回路440の内部構成を示す
図である。
【図7】本発明の映像信号処理装置の一実施例が適用さ
れた圧縮映像信号記録VTRの他の例を示す図である。
【符号の説明】
100,101 信号処理アダプタ 110 信号圧縮処理回路 120 信号形式変換回路 130 記録信号選択回路 140 再生信号選択回路 150 信号判定回路 160 信号形式逆変換回路 170 信号伸張処理回路 200,201 D-2VTR 320 シリアルインターフェイスの伝送路 401 クラスタ 423 シンクブロック 440 結果判定回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 5/76 A 7734−5C 9/80 (72)発明者 細川 恭一 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所映像メディア研究所内 (72)発明者 杉村 直純 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所映像メディア研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数種類の映像信号が用いられる映像機
    器において、 すべての種類の映像信号が共通に伝送される共通伝送路
    と、 前記共通伝送路で伝送される映像信号の種類を表わす判
    定信号を出力する信号判定手段と、 前記判定信号に応じて前記複数種類の映像信号から特定
    の映像信号を選択する信号選択手段と具備する構成とし
    たことを特徴とする映像信号処理装置。
JP5281244A 1993-11-10 1993-11-10 映像信号処理装置 Pending JPH07135635A (ja)

Priority Applications (1)

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JP5281244A JPH07135635A (ja) 1993-11-10 1993-11-10 映像信号処理装置

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